JPH01129067A - 含油樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、優れた摩擦・摩耗特性を有する摺動用の含油
樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、油保持体として液
状潤滑油を高分子物質薄膜で被覆してなる被膜微粒子を
用いた摺動部材用として好適な含油樹脂組成物に関する
。

従来の技術 従来、合成樹脂の摩擦・摩耗特性を向上させるために、
潤滑油を合成樹脂に添加することは知られている。

例えば、特公昭４８−３７５７２号公報には、油保持担
体として比表面積が０．０１ｍ″／ｇ以上の有機・無機
粉末を用い、これら粉末の表面に高級脂肪酸、それらの
塩、エステル、アミド、塩素化物または金属石ケンから
選ばれる１種以上、あるいはこれらと鉱油を吸着させて
、合成樹脂に均一に分散させる方法が示されている。

また、特公昭５３−１１０１８号公報には、油保持剤と
して、基体樹脂の流れ温度＋１０℃の温度で油に溶解す
るか、あるいは油を吸収する熱可塑性樹脂を用い、油を
吸収膨潤した熱可塑性樹脂を基体となる合成樹脂に均一
に分散させる方法が示されている。

しかし、これらの方法によると、潤滑油は油保持担体ま
たは油保持剤に保持された状態で基体樹脂内に分散して
いるため、摺動界面に潤滑油が移行しにくく、過酷な使
用条件下では未だ潤滑性が不十分であるという問題があ
った。

一方、水溶性無機塩類などの粉末を混入した合成樹脂粉
末を加熱成形した後、成形物を水に含浸して塩類を溶解
除去することなどの方法により多孔質化した合成樹脂成
形体を得、その空隙に潤滑油を含浸させる方法も知られ
ている。この方法によれば摺動界面への油の浸出性は良
いが、ポンピング効果により、比較的短期間のうちに油
が吸い上げられて摺動界面で飛散してしまうため、潤滑
効果の持続性に欠けるという問題があった。

さらに、特開昭５１−１０１０４７号公報には１合成樹
脂に潤滑油と潤滑油を吸収する有機Φ無機粉末と、さら
に潤滑油の表面浸出を良くする有機繊維を加え、二軸以
上のスクリュー軸を嘴する押出機を用いて溶融混練し、
成形する含油プラスチック組成物の製造方法が示されて
いる。この方法では、担体となる有機＠無機粉末に吸収
または吸着された潤滑油を有機繊維の表面の凹凸部や内
部孔を通じ表面へ拡散、浸出させのであるが、油保持担
体の均一分散化に特別の工夫が必要であり、かつ有機ｌ
ａ！ｉの役割が補助的であるため摺動界面に潤滑油を移
行させる点ではまだ不十分である。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解決し
、摺動界面に潤滑油が移行し易い摺動用含油樹脂組成物
を得ることにある。

本発明の目的をさらに具体的に述べれば、取り扱いが容
易で、成形時゛において油分離によるトラブルがなく、
成形性に優れた油保持体を用い、かつ、摺動界面での油
の浸出が良好であると共に。

基体合成樹脂内部での油の浸出が適度に抑制され、油の
保持性が良好で、したがって長期にわたって潤滑効果を
持続することができる摺動用含油樹脂組成物を得ること
にある。

本発明者らは、鋭意研究した結果、油保持体として液状
潤滑油を高分子物質の薄膜で被覆した被膜微粒子を基体
樹脂に添加することにより、上記目的を達成することが
できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成
するに至った。

問題点を解決するための手段 すなわち１本発明の要旨は、基体合成樹脂に、液状潤滑
油を高分子物質の薄膜で被覆した被膜微粒子を含有せし
めてなることを特徴とする含油樹脂組成物、にある。

本発明においては、液状の潤滑油を基体樹脂に保持させ
るのに、従来技術のように表面吸着性の粉末あるいは油
膨潤性の合成樹脂を用いるのではなく、液状潤滑油を高
分子薄膜で被覆した被膜微粒子、すなわち液状潤滑油を
芯物質（基質）とする高分子マイクロカプセルを用いる
のである。

以下、本発明の構成要素について詳述する。

（基体合成樹脂） 本発明で基体（母材）として用いる合成樹脂としては、
例えば、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネー
ト、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
プロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニ
レンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、スチレ
ン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリスルフォン、
ポリアリルスルフォン、ポリアリルエーテル等の熱可塑
性合成樹脂で耐熱性が高いもの、またはフェノール樹脂
、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、ジアリ
ルフタレート樹脂等の熱硬化性樹脂あるいはエラストマ
ーがある。その中でも高密度ポリエチレンやポリアミド
、ポリアセタールなどが好ましく使用することができる
。

これらの合成樹脂は、粉末あるいはペレットなど任意の
形状のものが用いられる。

これらの基体合成樹脂にガラスファイバー、タルク、カ
オリン、炭酸カルシウム、ガラス粉、カーボンｍｔｔｔ
＊、アスベストなどの公知の無機充填材、金属粉あるい
は四弗化樹脂粉末、二硫化モリブデン、グラファイト、
窒化ホウ素、弗化黒鉛等の固体潤滑剤等を添加してもよ
い、また、安定剤や少量の潤滑油を添加することもでき
る。

これらの添加剤は、予め基体合成樹脂に配合しておいて
もよいが、本発明の各成分の混合時または溶融押出時な
どに添加してもよい。

（液状潤滑油） 本発明で用いることができる液状潤滑油としては、例え
ば、スピンドル油、冷凍機油、ダイナモ油、タービン油
、マシーン油、ギヤ油等のパラフィン系、ナフテン系鉱
油やグリース、炭化水素油、シリコン油、エステル油、
ポリグリコール。

ポリフェニルエーテル、ハロカーボン系合成油、弗素油
等があり、市販の潤滑油から広範囲に選択することがで
きる。また、潤滑性向上剤として。

飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸ア
ミド、金属石ケン、高級アルコールなどを併用してもよ
い。

（被覆微粒子） 本発明で使用する油保持体は、液状潤滑油を高分子薄膜
で被覆した被膜微粒子である。この被膜微粒子を調製す
るには、ノーカーボン紙に用いるマイクロカプセルと同
様の方法を用いることができる。つまり、内包される芯
物質あるいは芯物質の溶液の界面で高分子薄膜を形成さ
せるなど、通常のマイクロカプセル化技術を利用するこ
とができる。マイクロカプセルは、通常直径数ルから数
１００、の微小な容器であり、本発明においては、その
中に芯物質として液状潤滑油を内封したものを使用する
。

マイクロカプセルの製造方法としては１例えば、ゼラチ
ンとアラビアゴムによるコンプレックス・コアセルベー
ション法の原理を応用した高分子のコアセルベーション
の機構を利用する方法、Ｉｎ−９ｉｔｕ法ポリウレタン
など界面重縮合により高分子膜をｉｎ　５ｉｔｕ重合さ
せる方法、高分子溶液を使用して界面に膜構造を形成さ
せたのち溶媒成分は液中で乾燥させる方法、その他、界
面重縮合によるポリウレア・カプセル、あるいは熱硬化
性樹脂の初期縮合物を用い、これを硬化させて作るメラ
ミン−ホルマリン樹脂や尿素−ホルマリン樹脂マイクロ
カプセル等の技術を利用することができる。

これらのマイクロカプセルは、基体となる合成樹脂に添
加分散させる際の混合せん断力や加工熱によって破壊さ
れるものであってはならない、そこで、基体合成樹脂の
加工条件や加工形態等に応じて、マイクロカプセルが破
壊されないように。

壁材（被膜）となる高分子物質は適宜選定される０例え
ば、基体合成樹脂として加工温度が１７０℃〜１９０℃
のポリアセタールを使用する場合には、壁材となる高分
子物質は尿素系熱硬化性樹脂が適している。

このように１本発明で使用する被膜微粒子は、内包され
る液状潤滑油の種類や被膜を形成する高分子物質の特性
に依存して、多種多様な加工法を選択することができ、
また、被膜を形成する高分子物質についても、基体樹脂
の加工条件等に応じて適宜選定し得るのである。

（混合方法） 本発明に用いる基体合成樹脂は、前記したとおり広範な
プラスチックやエラストマーから選択することができ、
当然重版のものも使用できる。そして、基体合成樹脂が
、熱硬化性樹脂であるか。

あるいは熱可塑性樹脂または注型用液状レジンであるか
などによって、それぞれの加工特性に応じ、一般の混合
法を用いて、潤滑油を芯物質とする高分子マイクロカプ
セル（被膜微粒子）を基体合成樹脂中に均一に分散させ
ることができる。

また、基体合成樹脂を水あるいは有機溶剤等に溶解させ
たコーティング用樹脂溶液に、該高分子マイクロカプセ
ルを分散させ、摺動部材の表面に塗布・乾燥し、衝動用
含油被覆層を形成することも可能である。

本発明の含油樹脂組成物には、さらに固体潤滑剤や潤滑
油、補強材、安定剤、難燃剤等を添加することができる
が、その添加は通常の混合方法により容易に行なうこと
ができる。また、本発明の含油樹脂組成物は、基体樹脂
の加工特性に応じて１通常の射出成形、押出成形、圧縮
成形、キャスチング、あるいはコーティングなどの各種
の成形法を用いて成形することができる。

作用 本発明の含油樹脂組成物は、摺動部材として使用する場
合、基体合成樹脂内に均一に分散した潤滑油を芯物質と
する高分子マイクロカプセルが、摺動面での圧力および
摩擦により壁材が破れて、芯物質の液状潤滑剤が摺動面
ににじみ出し、その結果著しい潤滑効果を発揮する。ま
た、該高分子マイクロカプセルは、潤滑油が高分子薄膜
中に内包されているため、潤滑油によるベタツキがなく
、流動性のよい粉体として取り扱えるため、基体合成樹
脂に添加分散させる際の加工性に優れ、かつ、成形時の
油の分離によるトチプルがないため、従来の含油樹脂組
成物に比べて多量の潤滑油を容易に含有させることがで
きる。しかも、基体合成樹脂内部では、液状潤滑油は高
分子被膜によって内包されているため、油の浸出は抑制
され、かつ、該高分子マイクロカプセルは各々独立して
分散しているので、添加した潤滑油の摺動界面への浸出
は徐々に起こり、長時間にわたって潤滑効果を持続する
ことができる。

実施例 以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではな
い。

実施例 芯物質としてヒンダードエステル油を用い、これを被覆
する高分子物質として尿素系熱硬化性樹脂を用いて、エ
ステル油重量８０％、尿素系熱硬化性樹脂２０重量％の
流動性に優れた被膜微粒子を得た。該微粒子の粒子径は
、２〜３ｐｍであった。

該被膜微粒子をポリアセタール樹脂に対して１０重量％
添加し、大型ミキサーにより室温下で混合した後、二軸
混練゛押出機で１８０℃にて溶融混練りを行ない、均一
分散を行なった。混練りのときの溶融せん断力を受けて
も、該被膜微粒子は破壊されることはなく、油によるベ
タツキのない混練物が得られた。

このものを用い、射出成形機にて厚さ２ｍｍの試験片を
成形し、ポリアセタール樹脂が溶融焼付となる過酷な条
件でスラスト摩擦試験を行なったところ、摺動界面に油
かにじみ出して、わずかに摺動摩耗風が認められるだけ
であって、溶融焼付とはならず、優れた潤滑効果を示し
た。

スラスト摩擦試験条件は次のとおりであった。

相手材：内径９．６ｍｍ　　外径１１．８ｍｍの３４５
Ｃ円筒 荷重：　４０Ｋｇ 周速：０．３ｍ／秒 ＃間：１０分 発明の効果 本発明によれば、液状潤滑油を高分子物質の薄膜で被覆
した被ｍ微粒子を油保持体として基体合成樹脂に添加す
るため、成形加工時には、油成分を固形粉末として扱え
るため取り扱いが容易であり、従来の含油組成物のよう
に成形時の油分離によるトラブルがなく、成形性に優れ
ている。さらに、本発明の含油樹脂組成物は、摺動部材
として使用する際には、相手材との摩擦による熱および
圧力で芯物質を被覆している高分子物質が破れて芯物質
の液状潤滑油が容易に摺動面ににじみ出て、著しい潤滑
効果を発揮することができる。このため１本発明の含油
樹脂組成物は、軸受、カム、スライダーといった摺動用
部材として有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基体合成樹脂に、液状潤滑油を高分子物質の薄膜で被覆
   した被膜微粒子を含有せしめてなることを特徴とする含
   油樹脂組成物。